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Tres cambios de paradigma… y dos Premios Nobel

Carlos Blanco

Ingeniero de Telecomunicación, miembro del Foro Histórico de las Telecomunicaciones.

Centenario

Tres cambios de paradigma… y dos Premios Nobel

Durante el presente año 2020 se celebra el 50 aniversario de la obtención de la primera fibra óptica con unas prestaciones que hicieron posible las comunicaciones ópticas. Este breve artículo recuerda aquel evento.

La necesidad de comunicación entre los seres humanos surgió desde el momento en que el hombre articuló sus primeras palabras y el intercambio de mensajes corrió paralelo con la invención de la escritura. No es de extrañar por tanto la gran importancia que desde la más remota antigüedad se ha dado siempre a las comunicaciones. Grecia y Roma elevaron a la categoría de dioses a sus mensajeros (Hermes y Mercurio), y la Iglesia Católica a la categoría de arcángel al suyo (Gabriel).

Si bien la iconografía tradicional trata de representar la velocidad deseable en la transmisión de la información poniendo alas en los pies, o la espalda, de los mensajeros, la realidad es que durante miles de años las comunicaciones se hicieron a la velocidad de desplazamiento del ser humano, solo superada, ocasionalmente, por palomas mensajeras.

Sin embargo, las cosas empezaron a evolucionar a comienzos del siglo XIX, especialmente con tres importantes hitos.

La electricidad
El primer cambio de paradigma se produce cuando se comprende que el transporte de información, que hasta entonces se había estado realizando a pie, a caballo, en carruaje, en barco o en bicicleta, podía realizarse utilizando la electricidad guiada por líneas aéreas o cables de cobre. Para los historiadores modernos, esta frontera marca el límite que delimita el paso de las comunicaciones tradicionales a las telecomunicaciones.

La idea le surge al pintor americano Samuel Morse (1791-1872) en 1836, en un viaje en barco de vuelta de Europa a EE.UU. El primer prototipo funcional de su idea, construido parcialmente utilizando su caballete de pintor, se prueba el 6 de enero de 1838 en Morristown (Nueva Jersey).

Charles Kao recibió el Premio Nobel en el año 2009, casualmente, cien años después del galardón de Marconi

La primera línea telegráfica se inauguró el 1 de mayo de 1844, entre Baltimore y Washington, transmitiendo las palabras «What hath God wrought?» (¿Qué ha creado Dios?), cita del c.23, v.23 del Libro de los Números de la Biblia. Como agradecimiento, el nombre de Samuel Morse figura hoy en el National Invention Hall of Fame de los EEUU.

La radio
El segundo cambio de paradigma se produce cuando se confirma que el transporte de información podía realizarse mediante ondas electromagnéticas no guiadas (radio), evitando parcialmente de esta forma los engorrosos y carísimos cables de cobre, un metal semiprecioso.

Ya en 1924 ATT experimentó con la telefonía móvil. La radio solo tenía entonces 24 años.

 

La idea se le ocurrió a Guglielmo Marconi (1874-1937), alrededor del año 1894, mientras estudiaba en la Universidad de Bolonia. El primer prototipo funcional se probó en 1896, en Gran Bretaña, entre Penarth y Weston.

La primera comunicación radio, a través de 3.360 km del océano Atlántico, la realizó Marconi el 12 de diciembre de 1901, cuando recibió en Saint John’s (Terranova) la letra «S» en Código Morse, transmitida desde Poldhu (Cornualles). Por este trascendental logro científico, la Academia Sueca concedió a Marconi el premio Nobel en el año 1909.

Ondas de luz y varillas de vidrio
El tercer cambio de paradigma se produce cuando se intuye que el transporte de información, que hasta entonces se había estado realizando usando electricidad y cables de cobre, podría realizarse utilizando ondas de luz y varillas de vidrio.

La idea la propuso el científico Charles Kao en 1966 en un artículo (1) en el que indicaba que para que esto pudiera materializarse, las fibras deberían tener una atenuación menor de 20 dB/Km. En 1966 las fibras tenían una atenuación de 1000 dB/Km. La primera fibra óptica con una atenuación de 17 dB/km fue anunciada por la empresa norteamericana Corning Glass en 1970, cuya efeméride recordamos justamente ahora, 50 años después.

La primera ruta comercial de comunicaciones ópticas fue instalada para el British Post Office por ITT, en 1976, entre dos centrales del área de Londres, Hitchin y Stevenage. Por esta brillante idea, Charles Kao recibió el Premio Nobel en el año 2009, casualmente, cien años después del galardón de Marconi (2).

Primer tendido de fibra óptica

 

Los Ingenieros de Telecomunicación deberíamos sentir un sano orgullo de pertenencia a una profesión que tantos genios y tan brillantes páginas ha escrito en la historia reciente de la Ciencia y la Tecnología.

Teniendo en cuenta que la velocidad de propagación de los actuales portadores de información está ya en el límite que impone la Teoría de la Relatividad, ¿seríamos capaces de pronosticar cuál será el próximo cambio de paradigma en el futuro de las Telecomunicaciones? A buen seguro la Academia Sueca prestará toda su atención al descubrimiento y lo premiará con su mejor galardón.

Dos grandes de las telecomunicaciones

Estos cambios trascendentales, y muchos otros, fueron fruto de una intensa actividad de investigación llevada a cabo en el campo de las telecomunicaciones por gobiernos y entidades privadas de todo el mundo, y produjo unos resultados espectaculares, de los cuales estamos siendo testigos hoy día (3) . Por su interés, merecen citarse los obtenidos por dos corporaciones privadas norteamericanas:

Logros más importantes en telecomunicaciones conseguidos por los Bell Labs e ITT (solo los 12 más importantes)

1. Tecnología de codificación PCM (ITT)
2. Redes de Transmisión de Datos (Bell Labs)
3. Transistor (Bell Labs)
4. Telefonía celular (Bell Labs)
5. Células Solares (Bell Labs)
6. Láser (Bell Labs)
7. Fibra óptica (ITT)
8. Transmisión y conmutación digital (Bell Labs)
9. Satélite de Comunicaciones (Bell Labs)
10. Teléfono Touch Tone (Bell Labs)
11. Sistema Operativo UNIX y lenguaje C (Bell Labs)
12. Procesador Digital de señal (Bell Labs).

Esta febril actividad de investigación, y sus espectaculares resultados, fue reconocida con muchos galardones y premios Las dos corporaciones anteriores consiguieron a lo largo del siglo XX los siguientes reconocimientos (3):

– 9 premios Nobel (15 investigadores) y los siguientes galardones
– U.S. National Medal of Science (12 medallas)
– U.S. National Medal of Technology & Innovation (10 medallas)
– Turing Award (3 premios)
– Kyoto Prize (3 premios)
– Marconi Society Lifetime Achievement Award (3 premios)
– Marconi International Fellowship Award (8 premios)
– Draper Prize (4 premios)
– Japan Prize (3 premios)
– C&C Prize (9 premios)
– IEEE Medal of Honor (16 medallas)
– National Inventors Hall of Fame (30 premios)
– Academy Award (1 premio)
– American Academy or Arts and Sciences-Rumford Prize (1 premio)
– The Brain Prize (1 premio)
– Grammy Award (2 premios)
– Emmy Award (1 premio)

REFERENCIAS
[1] ‘Dielectric fibre-surface waveguides for optical frequencies’. C. Kao and G. Hockhan, Proc. IEE, 113, 1151, (1966).
[2] ‘Un Nobel para la Física, un orgullo para la Telecomunicación’. Carlos Blanco, Revista BIT 177, Oct-Nov 2009.
[3] ‘Investigación y desarrollo en Telecomunicaciones en el S.XX’. Carlos Blanco, Jornadas del FHT, 10 octubre 2017.

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